危険物取扱者 乙種第4類 ／ 基礎物理化学 ／ 問題 No.060
乙4 過去問 基礎物理化学 No.060 ― 燃焼の形式と可燃物の具体例の組合せに関する記述として正しい…
問題文
燃焼の形式と可燃物の具体例の組合せに関する記述として、正しいものはどれか。
選択肢
- 灯油や軽油などの引火性液体は、加熱によって蒸発することなく、その表面で直接酸素と反応する表面燃焼を行う。
- 石炭や木材は、加熱により融解・蒸発し、発生した可燃性蒸気が空気と混合して燃焼する蒸発燃焼を行う。
- 木炭やコークスは、熱分解や蒸発を伴わず、固体が高温を保ちながら酸素と反応して燃焼する表面燃焼を行う。
- セルロイドなどの第5類危険物は、可燃性ガスと空気が燃焼前にあらかじめ混合された状態で燃焼する予混合燃焼を行う。
- ガソリンは、液面から発生した可燃性蒸気が燃焼する分解燃焼を行う。
解答・解説
正解: 3
木炭・コークスなどは蒸発も熱分解もせず固体の表面で直接酸素と結びついて燃えます。これを「表面燃焼」といいます。ガソリンなどの液体の燃焼は「蒸発燃焼」、木や紙は「分解燃焼」です。
関連論点
燃焼の基礎と形式
【ポイント】
燃焼とは「熱と光を伴う急激な酸化反応」であり、可燃物・酸素供給源・点火源の三要素が同時に揃って初めて起きる。消火はこの三要素のどれかを取り除くことで実現する。
【よく問われること】
・燃焼は「酸化反応」（分解反応は誤り）
・燃焼範囲は「下限界が低いほど」「幅が広いほど」危険性が大きい
・燃焼形式の区別：液体=蒸発燃焼／木や紙=分解燃焼／コークス・木炭=表面燃焼／第5類=内部（自己）燃焼
・第5類は分子内に酸素を含むため外部の酸素なしに燃焼でき、窒息消火は無効
【数値・例外】
・ジエチルエーテルの燃焼範囲：1.9〜48vol%（幅が非常に広く危険）
・ガソリンの燃焼範囲：1.4〜7.6vol%
・不完全燃焼で発生するのは一酸化炭素（CO）／完全燃焼では二酸化炭素（CO₂）
・上限界が「高い」ほど燃焼範囲が広くなり危険（「上限界が高いと安全」は誤り）
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